日期:2014-05-16 浏览次数:20998 次
【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】
按照ldd的说法,linux的设备驱动包括了char,block,net三种设备。char设备是比较简单的,只要分配了major、minor号,就可以进行读写处理了。相对而言,block和net要稍微复杂些。net设备姑且按下不谈,我们在以后的博文中会有涉及。今天,我们可以看看一个简单的block是怎么设计的。
为了将block和fs分开,kernel的设计者定义了request queue这一种形式。换一句话说,所有fs对block设备的请求,最终都会转变为request的形式。所以,对于block设备驱动开发的朋友来说,处理好了request queue就掌握了block设备的一半。当然,block设备很多,hd、floppy、ram都可以这么来定义,有兴趣的朋友可以在drivers/block寻找相关的代码来阅读。兴趣没有那么强的同学,可以看看我们这篇博文,基本上也能学个大概。有个基本的概念,再加上一个简单浅显的范例,对于一般的朋友来说,已经足够了。
闲话不多说,我们看看一个ramdisk代码驱动是怎么写的,代码来自《深入linux 设备驱动程序内核机制》,
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/hdreg.h>
#define RAMHD_NAME "ramhd"
#define RAMHD_MAX_DEVICE 2
#define RAMHD_MAX_PARTITIONS 4
#define RAMHD_SECTOR_SIZE 512
#define RAMHD_SECTORS 16
#define RAMHD_HEADS 4
#define RAMHD_CYLINDERS 256
#define RAMHD_SECTOR_TOTAL (RAMHD_SECTORS * RAMHD_HEADS *RAMHD_CYLINDERS)
#define RAMHD_SIZE (RAMHD_SECTOR_SIZE * RAMHD_SECTOR_TOTAL) //8mb
typedef struct {
unsigned char* data;
struct request_queue* queue;
struct gendisk* gd;
}RAMHD_DEV;
static char* sdisk[RAMHD_MAX_DEVICE] = {NULL};
static RAMHD_DEV* rdev[RAMHD_MAX_DEVICE] = {NULL};
static dev_t ramhd_major;
static int ramhd_space_init(void)
{
int i;
int err = 0;
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
sdisk[i] = vmalloc(RAMHD_SIZE);
if(!sdisk[i]){
err = -ENOMEM;
return err;
}
memset(sdisk[i], 0, RAMHD_SIZE);
}
return err;
}
static void ramhd_space_clean(void)
{
int i;
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
vfree(sdisk[i]);
}
}
static int ramhd_open(struct block_device* bdev, fmode_t mode)
{
return 0;
}
static int ramhd_release(struct gendisk*gd, fmode_t mode)
{
return 0;
}
static int ramhd_ioctl(struct block_device* bdev, fmode_t mode, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
int err;
struct hd_geometry geo;
switch(cmd)
{
case HDIO_GETGEO:
err = !access_ok(VERIFY_WRITE, arg, sizeof(geo));
if(err)
return -EFAULT;
geo.cylinders = RAMHD_CYLINDERS;
geo.heads = RAMHD_HEADS;
geo.sectors = RAMHD_SECTORS;
geo.start = get_start_sect(bdev);
if(copy_to_user((void*)arg, &geo, sizeof(geo)))
return -EFAULT;
return 0;
}
return -ENOTTY;
}
static struct block_device_operations ramhd_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = ramhd_open,
.release = ramhd_release,
.ioctl = ramhd_ioctl,
};
static int ramhd_make_request(struct request_queue* q, struct bio* bio)
{
char* pRHdata;
char* pBuffer;
struct bio_vec* bvec;
int i;
int err = 0;
struct block_device* bdev = bio->bi_bdev;
RAMHD_DEV* pdev = bdev->bd_disk->private_data;
if(((bio->bi_sector * RAMHD_SECTOR_SIZE) + bio->bi_size) > RAMHD_SIZE){
err = -EIO;
return err;
}
pRHdata = pdev->data + (bio->bi_sector * RAMHD_SECTOR_SIZE);
bio_for_each_segment(bvec, bio, i){
pBuffer = kmap(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset;
switch(bio_data_dir(bio)){
case READ:
memcpy(pBuffer, pRHdata, bvec->bv_len);
flush_dcache_page(bvec->bv_page);
break;
case WRITE:
flush_dcache_page(bvec->bv_page);
memcpy(pRHdata, pBuffer, bvec->bv_len);
break;